Гэты урок быў напісаны членам каманды Local Solar System Foundation і мог быць удасканалены кваліфікаваным рэцэнзентам. Вы кваліфікаваны ў гэтай тэме?
Арбіта
Адкрыць поўную старонкуШто такое арбіта? Калі кінуць мяч убок, ён будзе скачаць на зямлю. Калі кідаць хутчэй, то ён прызямліцца далей. Калі кідаць дастаткова хутка, то пад ім будзе скачаць зямля так жа хутка, як і пад ім, таму ён ніколі не прызямліцца: ён працягвае скачаць вакол планеты і заўсёды прапускае яе. Гэта арбіта. Супутник не можа быць затрыманы нічым; ён заўсёды скача.
Што адбываецца:
Паспрабуйце гэта
Адступіць Арбіты Эскапы
·
Наладзіць арбіту (арбітальныя элементы і законы Кеплера)
Астраномы апісваюць арбіту з дапамогай пяці лікаў, якія называюцца элементамі арбіты. Змяніце іх тут; вышэй паказаныя вышыня і хуткасць.
Як карыстацца
- Хуткасць руху па баках
- Гэтае кіраванне вызначае, што будзе адбывацца. Калі занадта павольна, то ён апынецца ў зямлі. Калі дастаткова хутка, то круціцца вакол сваёй восі. Калі хутчэй, то ператворыцца ў эліпсападобную форму. Калі хутчэй, чым хуткасць бегу, то знікне на ўсё жыццё. Колеравая паласа пад слайдэрам паказвае, дзе пачынаецца кожная з частак на выбранай вышыні.
- Вышыня:
- Дзе ён пачынаецца. У верхняй частцы, сіла цяжару слабейшая, таму для таго, каб заставацца на арбіце, дастаткова павольнай хуткасці.
- Хуткасць часу
- Рэальныя арбіты займаюць гадзіны, дні ці гады, таму час тут цячэ хутчэй. Час × 1000 азначае, што кожная секунда на экране - гэта 1000 секунд (каля 17 хвілін) у космасе. Паварот планеты прыгнятаецца на такую ж колькасць. Лікі заўсёды паказваюцца рэальнымі.
- Падводны трактар
- Залаты след на зямлі - гэта шлях, які праходзіць пад спадарожнікам. Зямля круціцца пад арбітай, таму кожны круг праходзіць праз розныя месцы.
- Залатыя стрэлкі
- У якім кірунку і наколькі хутка ён рухаецца: чым даўжэй стрэлка, тым хутчэй.
- Гляджу вакол
- Перамясціць у цэнтр
Табліцы дадзеных (альтэрнатыўны тэкст)
| Часовы крок | Адлегласць ад Сонца: | Хуткасць |
|---|
Six numbers. Гэта ўсё, што трэба для апісання любой арбіты ў Сонечнай сістэме, ад Месяца да кометы. Усе яны лічацца святымі і могуць быць наведаныя ў любы час года.

Усе астатнія планеты знаходзяцца на арбітах, якія не з’яўляюцца часткай Сонечнай сістэмы.
Паглядзець
Каб апісаць, куды рухаецца спадарожнік або планета, вам трэба адказаць на некалькі пытанняў:
- Наколькі вялікі Арбіта
- Якая форма Круглае ці расцягнутае?
- Націск так?
- Які бок Націск накіраваны ўверх?
- Які бок Ці паказвае нацягнутая частка?
- Дзе На якой арбіце знаходзіцца цела?
Кожны адказ - адзін лік. Разам гэтыя шэсць лікаў называюцца Ісці да наступнага элемента, і яны апісваюць любую арбіту.
У перыяд з ліпеня па верасень на тэрыторыі заказніка праходзіць сезонны пералёт. Russian communication satellites use this long, tilted orbit so they hang for hours high above the far north, where geostationary satellites are hard to see. Пазначце Бакавы выгляд, каб убачыць націск і пагуляць з паліцаямі.
Паразумець
| Элемент | Сімвал | Што ён усталёўвае |
|---|---|---|
| Вялікая паўвясна | Змяніць памер | Памер |
| Эксцэнтрысітэт | і | Форма |
| Наклон | Змяніць колер лініі | Націск плоскасці арбіты на плоскасць адліку |
| Даўжыня ўзрастаючага вузла | Ω | Накіраванасць, у якой арбіта перасякае плоскасць адліку “ўверх” |
| Перыяпс | ω | Найбліжэйшая кропка, вымерана ў плоскасці арбіты ад узрастаючага вузла |
| Сярэдняя аномалія ў эпоху | М₀ | Дзе знаходзіцца цела ў дадзены момант (эпоха) |
Для планет плоскасцю адліку звычайна з’ яўляецца Экліптыка, плоскасць арбіты Зямлі, і кірунак адліку - марское раўнадневішча. Для сусветных спадарожнікаў плоскасцю адліку з’яўляецца экватар Зямлі.
Некаторыя значэнні:
- i = 0°: арбіта знаходзіцца ў плоскасці адліку. А- З Геастацыянарны Сусветны саюзнік мае i = 0 і e = 0 вакол экватара Зямлі.
- i = 90°: a Палюс Арбіта, якая праходзіць праз два полюсы.
- i > 90°: рэтраградны, круціцца назад.
- На арбіце «Молнія» выкарыстана i = 63,4°: пры гэтым нацягненні выпукласць Зямлі не выклікае перамяшчэння перыяпсісаў вакол орбіты.
Галоўны
Усе тры лініі з’яўляюцца часткамі транспартнага вузла. Точка ў арбітальнай плоскасці (x′ у бок перыапсіса, y′ на 90° далей) пераносіцца ў сістэму адліку па формуле R_z(−Ω) · R_x(−i) · R_z(−ω). Гэта дакладна тое ж самае пераўтварэнне ў JPL’s “Approximate Positions of the Planets”, якое выкарыстоўваецца на сайце:
x = (cos ω cos Ω − sin ω sin Ω cos i) x′ + (−sin ω cos Ω − cos ω sin Ω cos i) y′
і падобныя выразы для y і z.
Планетныя табліцы часта даюць варыянты: Перыяд ϖ = Ω + ω (карысна, калі i малая і Ω нявызначана), і Паказаць даўжыню М. М. Кісялёва і інш. У табліцы JPL паказаны а, е, i, L, ϖ, Ω з іх хуткасцю змены за стагоддзе, бо іншыя планеты павольна парушаюць усе арбіты.
63,4 % насельніцтва. Earth’s equatorial bulge (the J₂ term) makes the argument of periapsis precess at a rate proportional to (5 cos² i − 1). Ён знікае, калі cos² i = 1/5, т. е. i = 63,43° або 116,57°: «крытычныя нахілы». Элементы, якія застаюцца пастаяннымі ў задачы двух цел, павольна дрывуцца ў рэальным свеце; менавіта таму множнасці элементаў заўсёды прыходзяць з эпохай, момантам, на які яны дзейнічаюць.
Паспрабуйце
Load the Molniya orbit, tick 'Side view', then change the inclination from 63.4 degrees to 0 and to 180. Describe in one sentence what each of the three angle sliders does to the orbit.
Вельмі добра. Вынікі — гэта тое, што прымушае вучыцца.
Хуткі тэст
3 хуткія пытанні. Выберыце адказ, каб паглядзець, ці правільны вы.
-
Які элемент паказвае на нахіленне арбіты?
- A Эксцэнтрысітэт
- B Наклон
- C Вялікая паўвясна
- D Сярэдняя аномалія
Паказаць адказ
B. Наклон
-
Арбіта з нахілам больш за 90 градусаў:
- A Немагчыма
- B Рэтраградны: цела круціцца назад
- C Заўсёды круглы
- D Знешняя Сонечная сістэма
Паказаць адказ
B. Рэтраградны: цела круціцца назад Камета Галея (162°) і спадарожнік Нептуна Трытон (каля 157°) маюць рэтраграднае рух.
-
Якія два элементы апісваюць памер і форму арбіты?
- A Наклон і вузел
- B Вышыня:
- C Перыяпсіс і сярэдняя адхіленне
- D Аномаліі вузла і сярэдняга значэння
Паказаць адказ
B. Вышыня:
Канец радка
- Гульня з інтэрактыўным
- Прачытаць урок
- Выканаў выклік
- Прайшоў тэст
Пазначыць урок як завершаны, каб захаваць яго ў спісе заняткаў на гэтай прыладзе.
Урок завершаны. Добра!
Наступны Арбітальная хуткасць: раўнанне vis- vivaСлова ў гэтым уроку
Крыніца
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 3: Gravity and Mechanics
- JPL SSD: Keplerian elements for approximate positions of the planets
- JPL Small-Body Database API documentation (orbital element definitions)
- JPL SSD: Planetary Satellite Mean Elements
- ESA: Types of orbits
Гэтая лекцыя ліцэнзавана CC BY-SA 4.0.